Колоректальный рак (КРР) является третьей по распространенности опухолью в мире после рака легких и рака молочной железы. По данным Глобальной онкологической эпидемиологической статистики (GLOBOCAN), ежегодно в мире от CRC умирает около 600 000 человек, что делает эту опухоль четвертой по смертности в мире. CRC стала одной из основных злокачественных опухолей, угрожающих здоровью населения Китая, и ложится тяжелым бременем на социальный, экономический и медицинский секторы.
Большинство видов колоректального рака являются диссеминированными, из которых 70-90% связаны с диетическими факторами. Многочисленные эпидемиологические и этиологические исследования миграции пришли к выводу, что разница в заболеваемости колоректальным раком между Востоком и Западом в основном обусловлена диетическими и пищевыми факторами. Поэтому оптимальная диета будет полезна для профилактики и лечения большинства видов колоректального рака.
I. Красное мясо и мясные продукты
Роль красного мяса и мясных продуктов в развитии КРК хорошо известна. Мета-анализ 2011 года, объединивший все проспективные когортные исследования с 1966 по март 2011 года, показал, что красное мясо и мясные продукты повышают риск развития КРК и что существует эффект дозы, при котором каждое увеличение потребления красного мяса на 100 г в день повышает риск развития КРК на 29%, а каждое увеличение потребления красного мяса на 50 г в день — на 29%. Эта связь была особенно значительной у мужчин. Поэтому Всемирный фонд исследования рака — Американский институт исследования рака (WCRF-AICR) рекомендует, чтобы потребление красного мяса не превышало 500 г в неделю, а также избегать копченостей и вяленого мяса. Причины возникновения CRC от мяса в целом можно отнести к следующим факторам.
1. жир животного происхождения
Крупное исследование с участием 130 000 человек показало, что низкое потребление жиров животного происхождения снижает риск развития CRC на 20%. Возможно, существует эффект дозы между потреблением жиров животного происхождения и заболеваемостью РПК. В Китае также сообщалось, что потребление жиров было значительно выше в группе больных раком толстой кишки, чем в контрольной группе, и что высокое потребление жиров значительно увеличивало риск развития РПК после корректировки на влияние предполагаемых сбивающих факторов. Канцерогенный эффект насыщенных жиров может быть вызван жирными кислотами и другими продуктами окисления. Повышенное потребление жиров приводит к увеличению производства холестерина и желчных кислот, которые попадают в просвет толстой кишки, где анаэробная флора толстой кишки с преобладанием бактерий может превратить их в метаболиты, такие как окисленные желчные кислоты, которые преобразуются in vivo в канцерогены, такие как дезоксихолевая и литохолевая кислоты, тем самым оказывая цитотоксическое действие на эпителиальные клетки крипт толстой кишки и вызывая необратимые повреждения ДНК. Жирные кислоты, особенно в ионном состоянии, могут вызывать воспалительную реакцию в кишечнике посредством выработки простагландина Е2, вызывать и активировать орнитиндекарбоксилазу, изменять состав кишечной флоры, делая проглоченный жир более восприимчивым к образованию окислительных канцерогенов, таких как дезоксихолевая кислота, и вызывать неспецифическое повреждение слизистой оболочки толстой кишки и пролиферацию эпителиальных клеток, вызывая CRC. метаболизм жира также может приводить к образованию свободных аминов и фенолов, повреждая слизистую оболочку кишечника Однако нет четких доказательств, подтверждающих связь между этими веществами и CRC. Помимо насыщенных жирных кислот, диета с высоким содержанием жира может привести к ожирению, которое чревато резистентностью к инсулину и многочисленными изменениями в составе крови. Диабет и ожирение являются независимыми факторами риска развития CRC.
2. гемоглобин
Многие эпидемиологические исследования и исследования на животных показали, что повышенное потребление железистого гемоглобина, содержащегося в красном мясе, увеличивает вероятность развития рака толстой кишки. Возможный механизм заключается в том, что гемоглобин производит перекись водорода через гемоглобиновую оксигеназу, которая вызывает повреждение ДНК и аномальную пролиферацию эпителиальных клеток толстой кишки. Кроме того, гемоглобин может усиливать повреждающее действие самих жирных кислот и нитрозо путем выработки гемоглобина.
3. токсичные вещества
Красное мясо и мясные продукты богаты нитрозосоединениями, которые могут вызвать повреждение ДНК, а красное мясо, приготовленное при высоких температурах, может производить большое количество гетероциклических аминокислот, которые могут вызвать мутации клеток, а также может изменить нормальный синтез и секрецию желчных кислот и вызвать изменения в распределении кишечной флоры, создавая среду, благоприятную для развития опухолей.
II. Целлюлоза и общие углеводы
WCRF-AICR официально определил клетчатку как фактор, влияющий на развитие CRC, и пришел к выводу, что потребление 10 г пищевых волокон в день снизит заболеваемость CRC на 10%. Крупные европейские эпидемиологические исследования показали, что потребление пищевых волокон отрицательно связано с заболеваемостью колоректальным раком и не зависит от источника пищевых волокон. Пищевые волокна увеличивают частоту и объем опорожнения кишечника и связываются с определенными макроэлементами, тем самым сокращая продолжительность накопления фекалий и уменьшая время контакта и воздействие канцерогенов на просвет кишечника.
В то же время клетчатка повышает уровень ключевых ферментов, участвующих в бета-окислении и прямом пути производства липидов, таких как триглицерид-липаза, ацетил-коэнзим А карбоксилаза и синтаза жирных кислот, тем самым снижая уровень липидов в крови, уменьшая синтез холестерина и увеличивая выведение холестерина с желчью. Волокно также играет положительную роль в иммунной системе и борьбе с воспалением, а также изменяет кишечную флору, изменяя метаболизм хозяина различными способами, включая увеличение диссоциации желчных кислот и производство большего количества короткоцепочечных жирных кислот.
Однако следует отметить, что богатые клетчаткой фрукты, овощи и бобовые часто сопровождаются целым рядом других возможных канцерогенных веществ, что может повлиять на результаты исследований одного фактора клетчатки. Кроме того, различные виды и источники клетчатки могут оказывать разное воздействие. Нет единого заключения о том, является ли общее количество углеводов фактором риска развития КРК. Неопределенность в выводах может быть связана с типом углеводов и количеством потребляемых углеводов, и неясно, оказывают ли различные типы углеводов различное влияние на заболеваемость CRC. Кроме того, углеводы могут повышать уровень глюкозы и С-пептида в крови, а значит, увеличивать заболеваемость колоректальным раком.
III. Напитки
1. употребление алкоголя
Ряд обсервационных исследований показал, что чрезмерное употребление алкоголя значительно повышает заболеваемость CRC, причем эта корреляция сильнее выражена у мужчин. Мета-анализ показал, что умеренное (>1-4 напитков в день) и тяжелое (>4 напитков в день) употребление алкоголя увеличивает заболеваемость РПК на 21% и 52%, соответственно, по сравнению с непьющими или пьющими от случая к случаю; в то время как у женщин умеренное употребление алкоголя увеличивает заболеваемость РПК только на 8%. Это может быть связано с различиями в среднем потреблении алкоголя между полами, а также может быть обусловлено реальными различиями в метаболизме алкоголя у мужчин и женщин.
Индуцированное алкоголем образование CRC может быть опосредовано следующими путями.
(1) Этанол сначала окисляется до ацетальдегида, который образует ряд аддуктов ДНК и приводит к генотоксичности.
(2) Длительное воздействие алкоголя повышает уровень реактивных продуктов окисления в организме, которые ингибируют ферменты, связанные с детоксикацией, и производят вторичные реактивные продукты окисления по другим путям, которые действуют на ДНК и ключевые белки.
(3) Метаболизм этанола истощает организм тетрагидрофолатом, а избыток алкоголя приводит к гипометилированию клеток. Можно утверждать, что алкоголь и заболеваемость CRC зависят от количества метиловых доноров в пище. Гипотеза о том, что алкоголь вызывает опухолевый генез через эпигенетические изменения, подтверждается тем фактом, что высокое потребление алкоголя, сопровождаемое гипометилированной диетой, с большей вероятностью приведет к CRC, чем только высокое потребление алкоголя. Однако существует недостаток исследований о сочетании метилового донора, пола и приема алкоголя в качестве факторов риска.
2. молочные продукты и кальций
Считается, что молоко снижает заболеваемость CRC, в основном раком толстой кишки. Недавний мета-анализ показал, что РР 0,83 (95% ДИ: 0,78-0,88) для рака толстой кишки у людей, потребляющих 4009 молочных продуктов в день. Эти эффекты наблюдались как у мужчин, так и у женщин. Отмечена нелинейная отрицательная связь между потреблением молока и заболеваемостью раком толстой кишки, причем защитный эффект был наиболее выражен в группе с самым высоким потреблением. Защитный эффект молочных продуктов проявлялся в основном за счет кальция. В недавнем мета-анализе трех рандомизированных когортных исследований Кэрролл и др. обнаружили, что ежедневное потребление 1200-2000 мг кальция с другими микроэлементами или без них снижает риск развития аденомы толстой кишки на 20% у пациентов с полипами толстой кишки в анамнезе. Исследование также показало, что потребление кальция задерживает развитие аденом. Однако у людей без дополнительного риска CRC не было доказательств того, что добавки кальция обеспечивают значительную пользу: это также может быть связано с тем, что люди с низким риском, как правило, сами не испытывают дефицита кальция.
В настоящее время существует гипотеза, что защитная роль кальция в развитии CRC может быть обусловлена следующими источниками.
(1) способность кальция связываться со вторичными желчными кислотами, а также с ионизированными жирными кислотами, образуя инертные вещества, которые уменьшают контакт двух последних с просветом кишечника и действуют как противовоспалительное средство.
(2) Прямое действие на клеточный цикл, снижая пролиферацию клеток, способствуя их дифференциации и апоптозу в гетерогенных клетках. В целом, людям с низким потреблением кальция и людям с высоким риском CRC следует увеличить потребление кальция, употребляя молочные продукты с низким содержанием насыщенных жирных кислот, такие как молоко с низким содержанием жира, сыр или йогурт.
3. Кофе
Кофе может снижать риск развития КРК, однако сила его воздействия в различных исследованиях весьма различна. Одно исследование показало, что кофе обладает слабым защитным эффектом у женщин, потребляющих более 4 чашек в день, только после корректировки на курение и потребление алкоголя, в то время как другой отчет показал, что кофе значительно отрицательно связан с возникновением CRC. Кофеин обычно считается ключевым веществом в профилактическом действии CRC. Он взаимодействует с противоопухолевыми цитокинами в организме, тем самым подавляя синтез ДНК опухолевых клеток, ингибируя потенциально смертельную репарацию ДНК, высвобождая блокаторы G2 и тем самым снижая частоту возникновения опухолей. Хлорогеновая кислота и пищеварительная клетчатка в кофе (включая экстракты черного) повышают моторику толстой кишки и поддерживают антиоксидантный статус просвета кишечника. В сочетании с другими родственными веществами кофе предотвращает мутацию клеток, является антиоксидантом, уменьшает выделение желчных кислот в толстую кишку и устраняет многие канцерогены благодаря кофейным спиртам и белым эфирам кофе. Кофе также может влиять на функции кишечника, например, изменять кишечную флору, привычки кишечника и поддерживать восстановительную среду в просвете кишечника.
IV. Витамины и микроэлементы
1. витамин D
В районах с высокими широтами и относительно низким уровнем витамина D часто наблюдается высокий уровень колоректального рака, что подтверждает профилактическое действие витамина D на CRC. Витамин D может играть роль в борьбе с аномальной пролиферацией и стимулировании дифференциации через клеточные сигнальные пути и транскрипционную медиацию генов. Существует общий консенсус относительно профилактического эффекта витамина D при CRC, но по-прежнему не хватает данных, подтверждающих оптимальную дозу добавок. Необходимы дополнительные исследования для дальнейшего изучения действия витамина D в качестве агента.
2. Фолиевая кислота
Защитный эффект фолиевой кислоты был впервые выявлен в большом проспективном когортном исследовании. Исходя из результатов текущего исследования, представляется, что только диетическая фолиевая кислота связана с колоректальными опухолями, и доказательств этого недостаточно. Кроме того, действие фолиевой кислоты связано с другими донорами метила (например, метионином) и веществами, истощающими метил (например, алкоголем). Поэтому отдельные эффекты фолиевой кислоты часто трудно изучить. И фолаты, и фолиевая кислота в процессе эндогенного метаболизма превращаются в 5-метилтетрагидрофолат, который входит в одноуглеродный цикл и служит основным донором метила для синтеза нуклеотидов ДНК. гиперметилирование или гипометилирование ДНК являются ранними маркерами развития рака. При недостаточном потреблении фолиевой кислоты возможно несоответствие урацила, неправильное восстановление ДНК и эпигенетические варианты (например, гипометилирование), что провоцирует повреждение ДНК, которое может привести к колоректальному канцерогенезу. Недавний анализ показал, что потребление фолиевой кислоты в количестве выше среднего может снизить риск развития CRC на 8%. Однако три мета-анализа, основанные на рандомизированных контролируемых исследованиях, также показали, что добавки фолиевой кислоты не защищают от колоректальных аденом, и даже есть доказательства того, что фолиевая кислота может привести к образованию неопластических образований.
Поэтому была выдвинута гипотеза, что фолиевая кислота играет различную роль на разных стадиях формирования опухоли: недостаток на ранних стадиях повышает риск формирования рака, в то время как избыток фолиевой кислоты может наоборот способствовать аномальной пролиферации при прогрессировании. В связи с возможной двойной ролью фолиевой кислоты, становится целесообразным изучить, в каком возрасте и в каком состоянии следует начинать прием фолиевой кислоты.
3. селен
Потребление селена отрицательно связано со смертью от рака толстой кишки. Согласно анализу трех рандомизированных контролируемых исследований, группа с наибольшим потреблением селена снизила заболеваемость полипами толстой кишки на 33% по сравнению с группой с наименьшим потреблением. Селен попадает в организм человека, образуя специфический белок SEP, содержащий селеноцистеин (Sec), который, как считается, связан с противоопухолевым действием селена. SEP способен защищать ДНК от окислительного повреждения, активируя P53, усиливая его функцию восстановления генов, вызывая апоптоз и играя роль в иммунной системе и сигнализации инсулина. Окислительно-восстановительная способность SEP также позволяет ему играть роль в развитии воспаления, особенно в пути циклооксигеназы 2. Окислительно-восстановительная способность SEP также позволяет ему играть важную сигнальную роль в развитии воспаления, особенно в пути циклооксигеназы 2. Тем не менее, существуют побочные эффекты, связанные с приемом селена, включая повышенную заболеваемость диабетом. По этой причине в настоящее время не рекомендуется принимать добавки селена людям, не испытывающим его дефицита.
V. Рыбная диета
В предыдущих исследованиях были получены противоречивые данные о связи между высоким потреблением рыбы и развитием CRC. Рыба богата витамином D3 и н-3 ненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), которые обладают противовоспалительными свойствами и, как показали лабораторные исследования, предотвращают рак толстой кишки. Недавний метаанализ 22 проспективных исследований и 19 исследований случай-контроль показал, что высокое потребление рыбы снижает общий риск развития КРК на 12% (ОР: 0,88, 95% ДИ: О,8-0,95), однако достоверность и сила результатов были ослаблены, если учитывались только проспективные исследования. Таким образом, рыбная диета может быть связана с возникновением CRC, но для подтверждения ее значимости необходимы дополнительные доказательства.
VI. Полифенолы и другие
Полифенолы содержатся во фруктах и овощах, а также в таких напитках, как зеленый чай. Эти соединения способны регулировать рост клеток путем воздействия на различные белки, специфичные для клеточного цикла, в основном на регуляторные участки G1/s и G2/M, что приводит к захвату клеточного цикла и апоптозу; они могут ингибировать пролиферацию через ядерный фактор транскрипции (NF)-KB, GFR/Ras/MAPK и другие пути без цитотоксичности, а также предотвращать опухоль-ассоциированную неоваскуляризацию и опухоль Кроме того, наличие гидроксильных групп в полифенолах придает им противовоспалительное и антиоксидантное действие. Действие полифенолов изучалось в основном на клеточных линиях CRC in vitro, но не было подтверждено в испытаниях на людях. Кроме того, любые продукты и питательные вещества, которые могут быть связаны с воспалительными путями, могут быть связаны с развитием CRC. Например, куркума в индийском карри и антоцианоподобные соединения в синих и красных фруктах, как сообщается, связаны с профилактикой CRC.